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Esquemas regulatorios para la asignación y uso flexible del Espectro

Capítulo 4. Tecnologías y Esquemas Regulatorios para la Compartición de

3. Radio Definido por Software

3.6. Esquemas regulatorios para la asignación y uso flexible del Espectro

86  PAL es un canal de 10 MHz dentro de la banda 3550-3650 MHz que tiene un plazo de vigencia de 10 años, los cuales son prorrogables. Es posible licenciar hasta siete PALs en un mismo condado, sujetos a un límite de acumulación de espectro de hasta 40 MHz por licenciatario. Las PALs deben cumplir con requerimientos de desempeño sustanciales al término de su primer plazo de vigencia. Los PALs deben proteger y aceptar la interferencia de los usuarios de Acceso Primario, pero reciben protección de los usuarios de Acceso General Autorizado, Las reglas técnicas para las licencias PAL están contenidas en la Parte 96 de las reglas de la FCC.72

 Nivel 3. Acceso General Autorizado. - El Acceso General Autorizado (GAA por las siglas en inglés de General Authorized Access) se aplica con el modelo “licenciado por regla” para permitir el acceso flexible y abierto a la banda al grupo más amplio posible de usuarios potenciales. Los usuarios GAA pueden operar a en toda la banda de 3550-3700 MHz. Los usuarios GAA no deben causar interferencias perjudiciales a los usuarios de Acceso Primario ni a Licencias de Acceso Prioritario, y deben aceptar la interferencia de estos usuarios. Asimismo, los usuarios GAA tampoco tienen expectativa de protección contra interferencias provenientes de otros usuarios GAA. Las reglas técnicas para los usuarios GAA se encuentran contenidas en la Subparte E de la parte 96 de las reglas de FCC.73

3.6. Esquemas regulatorios para la asignación y uso flexible del

operadores existentes y habilitar a los nuevos entrantes que serán capaces de acceder a recursos espectrales de forma compartida gracias estas tecnologías.

En realidad, prácticamente en todo el mundo se hace uso compartido del espectro desde hace décadas. Como se mencionó en la sección de Introducción de este documento, las bandas de frecuencia ISM fueron bandas pioneras en las cuales florecieron diversas tecnologías que operan bajo los principios de uso compartido. Tecnologías como Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, DECT, RFID, entre otras.

No obstante, estas tecnologías operan generalmente en esquemas de alcance limitado, en modelos regulatorios de uso del espectro del tipo estático (es decir, donde las reglas y parámetros de operación permanecen sin cambio) en los cuales los dispositivos que hacen uso de estas frecuencias deben observar el cumplimiento de las normas técnicas aprobadas por cada país para asegurarse de que operen conforme a lo esperado por la norma a través de los procesos de certificación de productos, como lo es el trámite de homologación para el caso de México, según el Artículo 289 de la LFTR.

Sin embargo, como se ha visto en secciones anteriores, surgieron nuevos modelos que habilitan la compartición del espectro de formas innovadoras en donde se propuso la convivencia entre espectro licenciado y usuarios que operan dispositivos sin licencia, o incluso, la convivencia entre operadores y usuarios con múltiples jerarquías y derechos de acceso al espectro, de manera más dinámica

Es así, que en diversos países se ha avanzado en la emisión de regulaciones y normas técnicas para posibilitar un uso más eficiente de sus recursos espectrales, habilitar nuevos servicios para impulsar el desarrollo de su sector de telecomunicaciones y que ello sea una palanca de progreso para su economía, tal como se ejemplifican varios casos en esta ruta en el informe “Enhancing

88  Connectivity Through Spectrum Sharing” de Policy Impact Partners Y Dynamic Spectrum Alliance (2019).74

En tal sentido, los esquemas de regulación para habilitar el uso dinámico del espectro dependen en gran medida de las características específicas y necesidades que cada país tiene para el uso del espectro, tomando en consideración las posibles restricciones de carácter nacional e internacional que enfrente, sus prioridades y objetivos de desarrollo en el corto y largo plazo, por lo que es poco probable encontrar esquemas regulatorios idénticos entre dos o más países. Si acaso, podrán encontrarse algunas similitudes en cuanto a la banda de frecuencias objeto de compartición, el tipo de dispositivos que acceden de forma dinámica al espectro y algunos parámetros técnicos de operación.

Como ejemplo de esto, en el cuadro siguiente75 se puede observar un ejemplo de algunas de las bandas propuestas para la implementación de sistemas de uso compartido del espectro y los servicios con los cuales se deberá convivir brindándoles protección:

Cuadro 11. Bandas de frecuencias para su posible compartición

Banda Región/Área Uso

1675-1710 MHz Estados Unidos

Europa Ayudas a la meteorología y servicios meteorológicos por satélite

1755-1780 MHz Estados Unidos Sistemas Federales (enlaces fijos de

microondas, enlaces militares, entrenamiento de combate aéreo, enlaces de vídeo,

telemetría, enlaces de control, etc.) 2300-2400 MHz Europa (CEPT) Defensa/telemetría, radiolocalización,

servicios auxiliares a la radiodifusión

3550-3650 MHz Estados Unidos Servicios de Radiolocalización, Servicios para la radionavegación aeronáutica

        

74 Policy Impact Partners & Dynamic Spectrum Alliance. (2019). “Enhancing Connectivity Through Spectrum 

Sharing”. Recuperado el 14 de septiembre de 2021, de http://dynamicspectrumalliance.org/wp‐

content/uploads/2019/10/Enhancing‐Connectivity‐Through‐Spectrum‐Sharing.pdf  

75 OECD. (2014). “New Approaches to Spectrum Management", OECD Digital Economy Papers, No. 235. 

OECD, OECD Digital Economy Papers. París: OECD Publishing. doi: https://doi.org/10.1787/5jz44fnq066c‐en     

Banda Región/Área Uso 3.4/3.6 y 3.6/3.8

GHz Todas las

regiones Identificación global para tecnologías IMT Fuente: OECD (2020)

Por lo tanto, el regulador debe fungir como el orquestador que equilibre los diferentes intereses y necesidades de las partes que estén involucradas en la utilización del espectro, tales como agencias de gobierno que operan servicios, industria de fabricantes de equipos y desarrolladores de tecnologías, prestadores de servicios de telecomunicaciones, organismos de estandarización de tecnologías, organismos de regulación en el ámbito internacional, público usuario, entre otros.

Evidentemente, de acuerdo con las mejores prácticas en materia de regulación, se considera indispensable el someter cualquier propuesta de nueva regulación o adecuación de la existente a procesos de consulta pública. Asimismo, es recomendable el establecimiento de grupos de trabajo, fuerzas de tarea o comités interdisciplinarios, en los cuales puedan tener participación los actores relevantes para abordar a detalle los requerimientos específicos que se requieren desarrollar para la adopción e implementación de esquemas de uso compartido del espectro y someter a consideración del regulador las recomendaciones, estudios o anteproyectos relativos al tema.

Por otra parte, es necesario que las Administraciones que tengan considerado introducir regulaciones para el uso compartido del espectro lleven a cabo un diagnóstico lo más detallado posible de las asignaciones actuales de espectro, su grado de utilización, a quiénes están otorgadas, el tipo de servicios que operan, en donde operan, y qué tipo de aplicaciones y tecnologías son usadas; para que, a partir de ello, se identifiquen las posibles ineficiencias en el uso de determinadas bandas de frecuencias y se puedan llevar a cabo los estudios para la re planificación del espectro con la intención de alcanzar un grado de eficiencia más alto en su uso.

En este tipo de análisis, suele ser común encontrar que existen asignaciones de frecuencias que están siendo subutilizadas, o bien que su uso está confinado a unas cuantas estaciones en pocos sitios, lo cual se da con frecuencia en los servicios

90  operados por entes gubernamentales; como es el caso de algunos servicios militares, estaciones meteorológicas, algunos servicios satelitales, sistemas de enlaces de microondas, concesiones en las que no se alcanzó una madurez en la tecnología o en el despliegue de las redes76, etc., posiblemente debido a que se trata de asignaciones históricas realizadas bajo esquemas de gestión de espectro del tipo comando y control, pero que ya no atienden a las necesidades actuales, o bien, en su momento se adoptó como una solución eficiente el bloquear el uso de ciertas frecuencias en todo el territorio de un país aunque solo se utilice en pocos lugares y/o por periodos de tiempo cortos. Aunado a lo anterior, al agregar incentivos tales como la escasez de espectro, o el interés de apoyar desarrollos tecnológicos nacionales, se produce la adopción de regulación para el uso compartido del espectro.

Ante ello, el conjunto mínimo de acciones que deben llevarse a cabo para avanzar hacia la adopción de esquemas de regulación aptos para el uso compartido del espectro, son las siguientes:

 Procurar la armonización regional y/o global para el uso del espectro

 Identificar los servicios y qué bandas de frecuencias pueden ser compartidos

 Diseño de los derechos de acceso al espectro (quiénes, cuántos, prioridades y jerarquías de acceso)

 Actualización, depuración y digitalización de los registros de uso del espectro en poder del regulador (concesiones, permisos, autorizaciones, asignaciones)

 Determinación de mercado(s) en los cuales se prestarán o utilizarán los servicios de uso compartido

 Revisión de acuerdos internacionales para el uso del espectro en zonas de frontera y, en su caso, proponer las enmiendas y/o adopción de los         

76 En México, han sido notables algunos casos de subutilización del espectro en algunas bandas de 

frecuencias, tales como 1.9 GHz (Caso SAI), 2.5 GHz (Caso MVS) y 3.5 GHz (Caso NII digital).  

acuerdos internacionales necesarios para habilitar los nuevos esquemas en el ámbito doméstico

 Desarrollo de normas técnicas, disposiciones, reglas, lineamientos y demás instrumentos regulatorios para permitir el uso compartido del espectro.

 Creación de sistemas y/o empresas para la coordinación de frecuencias y usuarios

 Integración de los sistemas de uso compartido con las redes y servicios existentes

 Realización de pruebas de concepto y ensayos con las nuevas tecnologías de espectro compartido, previo a su explotación definitiva

 Impulso al crecimiento de infraestructura y adopción de dispositivos capaces de hacer uso compartido del espectro conforme a las normas emitidas

 Desarrollo de métodos y procedimientos para la certificación y homologación de equipos, productos y dispositivos conforme a las normas adoptadas

 Creación de estrategias de vigilancia y supervisión del nuevo ecosistema La incorporación de estos elementos a la regulación, requiere de un marco legal lo suficientemente flexible a efecto de que se puedan llevar a cabo las adecuaciones del mismo según sea requerido, por lo que este tipo de esquemas de uso del espectro son de más fácil introducción en países que cuentan con órganos reguladores fuertes y con poder de decisión sobre la materia que regulan, lo que les permite actuar de forma más rápida en comparación con otros regímenes que son más rígidos en cuanto a su proceso de modificación de instrumentos regulatorios.

No obstante, aun tratándose de casos en los cuales se cuenta con organismos reguladores con las suficientes atribuciones para modificar y emitir nuevas regulaciones, los procesos para adaptar la regulación y para que el ecosistema de operadores, industria y usuarios estén preparados para la aplicación de nuevas reglas concernientes al uso compartido del espectro puede llegar a tardar varios

92  años, debido a que resulta necesario llevar a cabo múltiples acciones como se describió anteriormente, la mayoría de ellas de un alto grado de complejidad, para contar efectivamente con marcos regulatorios dirigidos a la compartición del espectro.

Como ejemplo de esto, podemos citar el caso de Estados Unidos, en donde las regulaciones para la compartición de espectro entre usuarios del gobierno federal y usos civiles, ha evolucionado desde 2002 hasta 2014 y aún hoy en día se continúa por ese camino, como se ilustra a continuación:

Cuadro 12. Línea de tiempo sobre desarrollo de regulación para compartición de espectro entre usuarios federales y no federales en Los Estados Unidos de América

2002 2003 2004 2005 2006 2007 … 2013 2014

Compartición de espectro entre entes federales y no

federales

Aviso de

propuesta de reglamentación sobe la banda 5 GHz (U-NII)

Memorándum

opinión y ordenamiento sobre la banda 5GHz U-NII

Aviso de

propuesta de reglamentación sobre

extensión de la banda 5 GHz U-NII

Informe y ordenamiento sobre extensión de la banda 5 GHz U-NII

Informe y ordenamiento sobre la banda 5GHz (U-NII) Aviso de

consulta sobre Espectro sin Licencia

Aviso de

propuesta de reglamentación sobe uso sin licencia en la banda 3650 MHz

Informe y ordenamiento sobre la banda 3650 MHz

Memorándum opinión y

ordenamiento sobre la banda 3650 MHz

Fuente: Holland, O., Bogucka, H., & Medeisis, A. (2015). “Opportunistic Spectrum Sharing and White Space Access. The Practical Reality”. New Jersey: Wiley.

94  En adición a los Estados Unidos de América, otros países también han realizado esfuerzos para implementar esquemas de uso compartido del espectro, tal como lo informa el Grupo de Política de espectro de la Comisión Europea77, de cuyo reporte se destacan los siguientes ejemplos:

En el Reino Unido, Ofcom, el regulador del sector de ese país, ha adoptado un enfoque diferente al de los Estados Unidos de América. En el Reino Unido se han puesto a disposición frecuencias en las bandas de 1800 MHz, 2.3 GHz y 3.8-4.2 GHz para nuevos usuarios bajo un marco de uso compartido de espectro78. Esta regulación plantea administrar y coordinar el acceso al espectro por ubicación y por orden de llegada de las solicitudes. Adicionalmente, se considera también espectro en la banda de 24.25-26.5 GHz para su uso en interiores dentro de este marco regulatorio.

La regulación del Reino Unido considera en general los siguientes aspectos generales:

 Licencias de baja potencia (licencia por zona): Válida para operar la cantidad requerida de estaciones base dentro de un área circular con un radio de 50 metros. Para zonas más extensas, los interesados pueden solicitar múltiples áreas de licencia para lograr el área de cobertura requerida.

 Licencia de potencia media (licencia por estación base): Se autoriza por cada estación base. En general, esta aplica principalmente para

        

77 Comisión Europea. (2021). RSPG “Report on Spectrum Sharing a forward‐looking survey “(Núm. RSPG21‐

016; p. 66). Directorate‐General for Communications Networks, Content and Technology. Recueprado el 15  de abril de 2021 de: https://rspg‐spectrum.eu/wp‐content/uploads/2021/02/RSPG21‐

016final_RSPG_Report_on_Spectrum_Sharing.pdf    

78 Ofcom. (2019). “Enabling wireless innovation through local licensing”. Recuperado el 15 d eabril de 2021 

de: https://www.ofcom.org.uk/__data/assets/pdf_file/0033/157884/enabling‐wireless‐innovation‐through‐

local‐licensing.pdf    

despliegues en áreas rurales, donde es poco probable que limite a los usuarios de baja potencia.

 Las terminales móviles en la banda de 3.8-4.2GHz, deben mantener un registro preciso de la ubicación del sitio en el que están limitados a operar.

No se permite que esta banda se utilice para proporcionar servicios de banda ancha móvil a nivel nacional dado que esto podría limitar oportunidades a los usuarios locales.

 En donde existen licencias de espectro otorgadas a nivel nacional para operadores móviles, pero el espectro no se está utilizando en todas las ubicaciones posibles, se establece como viable el permitir el acceso a este espectro por nuevos usuarios, con duración estándar de 3 años

 El regulador verifica que el operador existente no manifieste algún impedimento que signifique afectación en sus operaciones actuales o restricciones para el desarrollo futuro de su red y que exista nula o muy baja probabilidad de que el nuevo usuario cause interferencias perjudiciales a la red del operador existente.

Finalmente, Ofcom menciona que está estudiando las alternativas que ofrecen los sistemas de acceso dinámico al espectro apoyados en una base de datos central totalmente automatizada en las bandas descritas en el marco de uso compartido, e invita a la industria y demás partes interesadas para colaborar con el regulador y desarrollar su enfoque al respecto.

En el caso de Francia, se está desarrollando una prueba de concepto utilizando blockchain79 para una solución de base de datos de geolocalización en la banda de 6 GHz para proteger los servicios establecidos (Servicio Fijo) de los nuevos servicios RLAN. De este enfoque, se destaca lo siguiente:

        

79 La tecnología de Blockchain para la coordinación y asignación de frecuencias, fue demostrada en Francia 

por primera vez durante un evento especial en 2019, permitiendo la asignación de canales a usuarios de  micrófonos individuales de manera descentralizada. Ver: https://www.anfr.fr/fr/toutes‐les‐

actualites/actualites/la‐blockchain‐des‐frequences‐utilisee‐pour‐le‐qatar‐prix‐de‐larc‐de‐triomphe‐2019/  

96 

 Para la banda de 6 GHz, se definiría un conjunto de “zonas de protección”

para cada receptor del servicio fijo que necesite protección, teniendo en cuenta sus características específicas (altura de la antena del servicio fijo, parón de radiación de antena, acimut del enlace, etc.).

 El algoritmo base para determinar el espectro disponible para un dispositivo RLAN dentro de su ubicación, se basa en la suma de las restricciones asociadas con los diversos receptores del servicio fijo a proteger. Un receptor del servicio fijo determinado implica una restricción para un dispositivo RLAN si la zona de protección del servicio fijo correspondiente se superpone a la zona de funcionamiento de la RLAN declarada en el sistema.

En los Países Bajos se implementó un sistema de reserva en línea para la Realización de Programas y Eventos Especiales (PMSE, del inglés Programme Making and Special Events) en la banda de 2.3 – 2.4 GHz, la cual también utiliza el Ministerio de Defensa y que puede considerarse como un primer paso hacia un sistema LSA completo. El objetivo original de este sistema de reserva es el de acortar el tiempo de espera para recibir asignaciones de espectro y reducir los problemas de interferencia. Este esquema basado en LSA es de uso obligatorio para el sector PMSE y se incorpora en las licencias de estos. Un mayor desarrollo del sistema involucrará a otros usuarios existentes en la banda, tales como los de uso gubernamental y radioaficionados. Asimismo, en los países bajos de se elaboró una hoja de ruta para describir las posibilidades futuras y los plazos previstos de los sistemas LSA. Esta hoja de ruta mira más allá de la banda 2.3 – 2.4 GHz y también considerará otros medios de compartir el espectro adicional a los de una reserva manual en una aplicación web. Actualmente, el servicio de reserva de LSA está en proceso de integrarse aún más en el panorama de las tecnologías de la información y las comunicaciones de la Agencia de Radiocomunicaciones de los Países Bajos.

Se espera que el nuevo sistema LSA integrado entre en funcionamiento en el primer trimestre de 2021 para los primeros usuarios en la primera banda de frecuencias.

Por lo tanto, el proceso está integrado como un proceso regular para la distribución

dinámica de frecuencias y, posteriormente, puede ampliarse hacia otras bandas de frecuencia o usuarios.80

A nivel internacional existen múltiples ejemplos de países que están desarrollando o planificando regulación para el uso compartido del espectro. En todas las regiones, múltiples reguladores han estado analizando estos esquemas y han emitido regulación al respecto, o en su caso, estudios o procesos de consultas públicas para analizar el potencial y los posibles beneficios que puedan obtenerse de la implementación de regulación apta para el uso compartido y acceso dinámico al espectro. En el Anexo 1 del presente documento, se aporta una muestra de once países que han emprendido algún tipo de procedimiento sobre el uso compartido de espectro, tales como regulación, consultas públicas o pruebas de concepto.

        

80 Comisión Europea. (2021). RSPG “Report on Spectrum Sharing a forward‐looking survey “(Núm. RSPG21‐

016; p. 66). Directorate‐General for Communications Networks, Content and Technology. Recuperado el 15  de abril de 2021 de:  https://rspg‐spectrum.eu/wp‐content/uploads/2021/02/RSPG21‐

016final_RSPG_Report_on_Spectrum_Sharing.pdf